1.2.6 交換機組網

隨著技術的發展，網橋接口越來越多，數據交換能力越來越強。這種高性能網橋我們稱為交換機（Switch），交換機是現在企業組網的主流設備。

交換機和網橋一樣，可以構造MAC地址表，基于MAC地址轉發幀。由于交換機直接連接計算機，如圖1-14所示，因此A給B發送數據不影響D給C發送數據。如果兩臺計算機同時向B計算機發送數據，會不會產生沖突呢？答案是，不會。

交換機的每個接口都有接收緩存和發送緩存，幀可以在緩存中排隊。接收到的幀先進入接收緩存，再查找MAC地址表以確定轉發端口，放到轉發端口的發送緩存，排隊等待發送。因此，多臺計算機同時給一臺計算機發送數據，會放到緩存排隊等待發送，而不會產生沖突。正是因為交換機使用的是存儲轉發，交換機的接口可以工作在不同的速率下。

使用交換機組網比集線器和同軸電纜更安全，如圖1-14所示，E計算機即便安裝了抓包軟件，也不能捕獲A給B計算機發送的幀，因為交換機根本不會將幀轉發給E計算機。

計算機的網卡直接連接交換機的接口，可以工作在全雙工模式，即可以同時發送和接收幀而不用沖突檢測。集線器和同軸電纜組建的以太網只能工作在半雙工模式，即不能同時收發。

如果交換機收到一個廣播幀，即目標MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF的數據幀，交換機將該幀發送到所有交換機端口（除發送端口外），因此交換機組建的網絡就是一個廣播域。

MAC地址由48位二進制數組成，F是十六進制數，F代表4位二進制數1111。

交換機組網有以下特點。

·交換機端口帶寬獨享。

·比集線器安全。

·交換機接口直接連接計算機，可以工作在全雙工模式下。

·全雙工模式不再使用CSMA/CD協議。

·接口可以工作在不同的速率下。

·交換機所有接口是一個廣播域。

使用交換機組網，計算機通信可以設置成全雙工模式，可以同時收發，不需要沖突檢測，因此也不需要使用CSMA/CD協議，因為交換機轉發的幀和以太網的幀格式相同，我們依然習慣說交換機組建的網絡是以太網。

如圖1-15所示，路由器連接兩個交換機，交換機連接計算機和集線器，路由器隔絕廣播，圖中標出了廣播域和沖突域。